《第1章-计算机网络概述ppt课件(全).ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第1章-计算机网络概述ppt课件(全).ppt（49页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、计算机网络技术基础与实训计算机网络技术基础与实训第1章 计算机网络概述本本课程的特点：程的特点：概概念念多多计算算机机网网络是是一一个个复复杂的的系系统，涉涉及及的的技技术很很多多，各各项技技术都都包包含含很很多多我我们较少接触的概念。少接触的概念。更更新新快快计算算机机网网络技技术发展展迅迅速速，内内容容变化化较快，涉及很多新的快，涉及很多新的东西。西。实实践践性性强强计算算机机网网络属属工工程程技技术，要要注重理注重理论联系系实际，重，重视实践践环节。计算机网络技术基础与实训计算机网络技术基础与实训篇章结构介绍篇章结构介绍第一篇第一篇 网络理论与网络理论与TCP/IPTCP/IP第二篇第二
2、篇 局域网组建局域网组建 第三篇第三篇 Windows Server 2003 Windows Server 2003 网络应用网络应用 第四篇第四篇 网络安全管理与维护网络安全管理与维护第一篇第一篇网络理论与网络理论与TCP/IP第第1 1章章 计算机网络概论计算机网络概论 第第2 2章章 网络体系结构与网络体系结构与IPIP地址地址第二篇第二篇局域网组建局域网组建第第3 3章章 局域网组网技术局域网组网技术第第4 4章章 虚拟网络环境构建虚拟网络环境构建第第5 5章章 交换与虚拟局域网交换与虚拟局域网第第6 6章章 局域网组建与综合布线局域网组建与综合布线第三篇第三篇WindowsServ
3、er网络应用网络应用第第7 7章章 Windows Server 2003Windows Server 2003基本配基本配 置管理置管理 第第8 8章章 活动目录与用户管理活动目录与用户管理 第第9 9章章 Windows Server 2003Windows Server 2003网络服务网络服务 第第1010章章 接入接入Internet Internet 第四篇第四篇网络安全管理与维护网络安全管理与维护第第1111章章 网络故障诊断及排除网络故障诊断及排除 第第1212章章 局域网性能与安全管理局域网性能与安全管理本章要点本章要点计算机网络的发展；计算机网络的定义和组成；计算机网络的分
4、类；计算机网络的功能和应用；网络的计算模式；计算机网络的拓扑结构。为什么需要计算机网络？使用网络之前：使用网络之前：我有工资报表需要打印，可以我没有打印机！我有工资报表需要打印，可以我没有打印机！发挥土法炼钢的精神，通过发挥土法炼钢的精神，通过U U盘拷贝到另一计算机上！盘拷贝到另一计算机上！使用网络之前，有缺点？使用网络之前，有缺点？使用网络之后的特点：使用网络之后的特点：网络让用户之间共享信息更为容易，也更有效率，网络让用户之间共享信息更为容易，也更有效率，还有什么好处？还有什么好处？使用网络以后1.1计算机网络的发展计算机网络的发展 纵观计算机网算机网络的形成与的形成与发展展历史，大致可
5、史，大致可以分以分为四个四个阶段：段：面向终端的网络阶段面向终端的网络阶段 面向通信的网络阶段面向通信的网络阶段 面向应用（标准化）网络阶段面向应用（标准化）网络阶段 网络互联与高速网络网络互联与高速网络面向终端的网络阶段面向终端的网络阶段由单用户独占一个系统发展到分时多用户系统，即多个终端用户分时占用主机上的资源，这种结构被称为第一代网络。每一个分散的终端都要单独占用一条通信线路，线路利用率低。主机既要承担通信工作，又要承担数据处理，因此主机的负荷较重，且效率低。多处理机的联机终端系统多处理机的联机终端系统l为了提高通信线路的利用率和减轻主机的负担，人们提出了改进方法，在具有通信功能的多机系
6、统中使用了集中器和前端。l前端机前端机放在主机的前端，承放在主机的前端，承担通信处理功能，以担通信处理功能，以减轻主机的负担减轻主机的负担；l集中器集中器 负责从终端到主机的负责从终端到主机的数据集中以及从主机数据集中以及从主机到终端的数据分发。到终端的数据分发。大大提高了主机的利大大提高了主机的利用率。用率。1.1.2 1.1.2 面向通信网络阶段面向通信网络阶段随着随着计算机技算机技术和通信技和通信技术的的进步，将多个步，将多个单处理机理机联机机终端网端网络互相互相连接起来，形成了以多接起来，形成了以多处理机理机为中心的网中心的网络。利用通信。利用通信线路将多台主机路将多台主机连接起来，接
7、起来，为用用户提供服提供服务。典型代表典型代表ARPA网网-现代意义上的计算机网络是从现代意义上的计算机网络是从19691969年美国国防部高级研究计划局建成的年美国国防部高级研究计划局建成的ARPANETARPANET实验网开始的。实验网开始的。1.1.3 1.1.3 面向应用（标准化）网络阶段面向应用（标准化）网络阶段 19771977年国际标准化组织年国际标准化组织ISOISO（International Standardization International Standardization OrganizationOrganization）开始着手指定开开始着手指定开放系统互连参考
8、模型放系统互连参考模型OSI/RMOSI/RM（Open System Open System Interconnection/Reference ModelInterconnection/Reference Model），19841984年正式颁布。年正式颁布。规定了可以互连的计算机系统之间的通信协议，遵从规定了可以互连的计算机系统之间的通信协议，遵从OSIOSI协协议的网络通信产品被称为所谓的开放系统。议的网络通信产品被称为所谓的开放系统。占主导地位的体系结构：占主导地位的体系结构：一种：一种：ISOISO的的OSIOSI体系结构体系结构另一种：另一种：TCP/IPTCP/IP体系结构体系
9、结构9090年代网络互连，年代网络互连，InternetInternet崛起。崛起。1.1.4 1.1.4 网络互联与高速网络网络互联与高速网络 未来的通信和网络目未来的通信和网络目标是实现标是实现5W5W的个人通信，的个人通信，即任何人（即任何人（whoeverwhoever）在）在任何时间（任何时间（wheneverwhenever）任何地方（任何地方（whereverwherever）都可以和任何人都可以和任何人（whomeverwhomever）通过网络）通过网络进行通信，传送任何信进行通信，传送任何信息（息（whateverwhatever）。）。1.1.5 1.1.5 中国互联网发
10、展史中国互联网发展史19871987年年9 9月月2020日日 钱天白天白发出我国第一封出我国第一封电子子邮件件 19901990年年1010月月 钱天白注册登天白注册登记我国我国顶级域名域名CN CN 19941994年年4 4月月2020日日 中国中国实现与互与互联网的全功能网的全功能连接，被国接，被国际上正式上正式承承认为有互有互联网的国家网的国家 19961996年年1 1月月 中国互中国互联网全国骨干网建成并正式开通，开始提供服网全国骨干网建成并正式开通，开始提供服务 19981998年年3 3月月 信息信息产业部成立部成立 19991999年年7 7月月 中中华网在网在纳斯达克首斯
11、达克首发上市上市 20042004年年4 4月月 中国同意无限期延中国同意无限期延长无无线局域网加密局域网加密标准准(WAPI)(WAPI)的的强制制实施期限施期限 什么是网络n计算机网络是连接在一起的计算机的集合计算机网络是连接在一起的计算机的集合n手手段段：通通过过通通信信设设备备和和通通信信线线路路连连接接起起来来，并使用并使用网络软件网络软件和和协议协议进行管理进行管理n目的：目的：以实现以实现资源共享资源共享为目的为目的 你认为什么是网络？你认为什么是网络？1.2计算机网算机网络的定的定义和和组成成1.2.1 计算机网络的定义 q从计算机与通信技术相结合的观点出发，人们把计算机网络定
12、义为“以计算机之间传输信息为目的而连接起来，实现远程信息处理并进一步达到资源共享的系统”。q从强调资源共享的观点出发，计算机网络是“把地理上分散的资源，以能够相互共享资源（硬件、软件和数据）的方式连接起来，并且各自具备独立功能的计算机系统之集合体”。q从物理结构上看，计算机网络又可定义为“在协议控制下，由若干计算机、终端设备、数据传输和通信控制处理机等组成的集合”。1.2计算机网算机网络的定的定义和和组成成1.2.1 计算机网络的定义q综合上述观点，我们把计算机网络定义为：利用通信线路将地理上分散的、具有独立功能的计算机系统和通信设备按不同形式连接起来，按照网络通信协议和网络操作系统来进行数据
13、通信，实现资源共享和信息传递的系统。我们可以从以下三个方面理解计算机网络的概念:计算机网络是一个多机系统。计算机网络是一个互连系统 计算机网络是一个资源共享系统 1.2计算机网算机网络的定的定义和和组成成1.2.2计算机网算机网络的系的系统组成成 从资源构成的角度讲，计算机网络是由硬件和软件组成的。硬件包括各种主机、终端等用户端设备，以及交换机、路由器等通信控制处理设备，而软件则由各种系统程序和应用程序以及大量的数据资源组成。从逻辑功能上来看将计算机网络划分为资源子网和通信子网,二者合一构成以通信子网为核心，以资源共享为目的的计算机通信网络。计计算机网算机网络络的的软软件件网络协议软件实现网络
14、协议功能，比如TCP/IP、IPX/SPX等。网络通信软件用于实现网络中各种设备之间进行通信的软件。网络操作系统实现系统资源共享，管理用户的应用程序对不同资源的访问。典型的操作系统有NT、Netware、UNIX等。网络管理软件和网络应用软件网管软件是用来对网络资源进行管理，对网络进行维护的软件。网络应用软件是为网络用户提供服务的，是网络用户在网络上解决实际问题的软件。资资源子网和通信子网源子网和通信子网资源子网资源子网由主机、终端、终端控制器、连网外设、各种软件资源与信息资源组成。资源子网负责全网的数据处理业务，向网络用户提供各种网络资源与网络服务。通信子网通信子网由通信控制处理机、通信线路
15、与其它通信设备组成，完成网络数据传输、转发等通信处理任务。资资源子网的源子网的组组成成主机大型机、中型机、小型机、工作站或微机。主机是资源子网的主要组成单元，它通过高速通信线路与通信子网的通信控制处理机相连接。普通用户终端通过主机连入网内。主机要为本地用户访问网络其它主机设备与资源提供服务，同时要为网中远程用户共享本地资源提供服务。终端/终端控制器终端控制器连接一组终端，负责这些终端和主计算机的信息通信，或直接作为网络节点。终端是直接面向用户的交互设备，可以是由键盘和显示器组成的简单的终端，也可以是微型计算机系统。连网外设网络中的一些共享设备，如大型的硬盘机、高速打印机、大型绘图仪等。通信子网
16、的通信子网的组组成成通信控制处理机又被称为网络节点。一方面作为与资源子网的主机、终端连接的接口，将主机和终端连入网内；另一方面它又作为通信子网中的分组存储转发节点，完成分组的接收、校验、存储、转发等功能，实现将源主机报文准确发送到目的主机的作用。通信线路计算机网络采用了多种通信线路，如电话线、双绞线、同轴电缆、光纤、无线通信信道、微波与卫星通信信道等。一般在大型网络中和相距较远的两结点之间的通信链路，都利用现有的公共数据通信线路。信号变换设备对信号进行变换以适应不同传输媒体的要求。比如，将计算机输出的数字信号变换为电话线上传送的模拟信号的调制解调器、无线通信接收和发送器、用于光纤通信的编码解码
17、器等。1.3计计算机网算机网络络的分的分类类按网络覆盖的地理范围：局域网；城域网；广域网；互联网按传输技术：广播式网络；点到点网络；按网络的拓扑结构：总线型；星型；环型；树型；网络的应用领域：公用网；专业网；常用的分类方法常用的分类方法按网按网络覆盖的地理范覆盖的地理范围分分类LAN通常安装在一个建筑物或校园（园区）中，覆盖的地理范围从几十米至数公里。例如，一个实验室、一栋大楼、一个校园或一个单位。LAN是计算机通过高速线路相连组成的网络，网上传输速率较高，从10Mbps100Mbps1000Mbps。通过LAN，各种计算机可以共享资源;例如，共享打印机和数据库。1.局域网（LocalArea
18、Network）按网按网络覆盖的地理范覆盖的地理范围分分类MAN规模局限在一座城市的范围内，覆盖的地理范围从几十公里至数百公里。MAN是对局域网的延伸，用来连接局域网，在传输介质和布线结构方面牵涉范围较广。2.城域网（MetropolitanAreaNetwork）按网按网络覆盖的地理范覆盖的地理范围分分类WAN覆盖的地理范围从数百公里至数千公里，甚至上万公里。可以是一个地区或一个国家，甚至世界几大洲，故称远程网。WAN在采用的技术、应用范围和协议标准方面有所不同。在WAN中，通常是利用邮电部门提供的各种公用交换网，将分布在不同地区的计算机系统互连起来，达到资源共享的目的。广域网使用的主要技术
19、为存储转发技术。3.广域网（WideAreaNetwork）按网按网络覆盖的地理范覆盖的地理范围分分类4.互联网（Internet）Internet是目前最流行的一种国际互连网。Internet起源于美国，自1995年开始启用，发展非常迅速，特别是随着Web浏览器的普遍应用，Internet已在全世界范围得到应用。利用在全球性的各种通信系统基础上，像一个无法比拟的巨大数据库，并结合多媒体的“声、图、文”表现能力，不仅能处理一般数据和文本，而且也能处理语音、静止图象、电视图像、动画和三维图形等等。1.3.3按网按网络的的传输技技术分分类广播式网络仅有一条通信信道，网络上的所有计算机都共享这个通信
20、信道。当一台计算机在信道上发送分组或数据包时，网络中的每台计算机都会接收到这个分组，并且将自己的地址与分组中的目的地址进行比较，如果相同，则处理该分组，否则将它丢弃。在广播式网络中，若某个分组发出以后，网络上的每一台机器都接收并处理它，则称这种方式广播（Broadcasting），若分组是发送给网络中的某些计算机，则被称为多点播送或组播（Multicasting），若分组只发送给网络中的某一台计算机，则称为单播(Unicasting)。1.广播式网络（BroadcastNetwork）1.3.3按网按网络的的传输技技术分分类在点到点网络中，两台计算机之间通过一条物理线路连接。若两台计算机之间没
21、有直接连接的线路，分组可能要通过一个或多个中间节点的接收、存储、转发，才能将分组能从信源发送到目的地。由于连接多台计算机之间的线路结构可能非常复杂，存在着多条路由，因此在点到点的网络中如何选择最佳路径显得特别重要。2.点到点网络（Point-to-PointNetwork）1.3.4公用网和公用网和专专用网用网公用网由电信部门组建，一般由政府电信部门管理和控制，网络内的传输和交换装置可提供（如租用）给任何部门和单位使用，例如公共电话交换网PSTN、数字数据网DDN、综合业务数字网ISDN等。专用网由某个单位或部门组建，不允许其他部门或单位使用，例如金融、石油、铁路等行业都有自己的专网。专用网可
22、以租用电信部门的传输线路，也可以自己铺设线路，但后者的成本非常高。给你发给你发E-mail计算机网络的功能及应用计算机网络的功能及应用打印文件打印文件mail共享资源共享资源实现数实现数据传输据传输分布式数据处理分布式数据处理我的东西我的东西丢失了！丢失了！提高可靠性提高可靠性没关系没关系！1.4计算机网算机网络的功能和的功能和应用用数据交换和通信计算机网络中的计算机之间或计算机与终端之间，可以快速可靠地相互传递数据、程序或文件。资源共享充分利用计算机网络中提供的资源（包括硬件、软件和数据）是计算机网络组网的主要目标之一。提高系统的可靠性和可用性在一些用于计算机实时控制和要求高可靠性的场合，通
23、过计算机网络实现备份技术可以提高计算机系统的可靠性。分布式处理与负载均衡对于大型的任务或当网络中某台计算机的任务负荷太重时，可将任务分散到网络中的各台计算机上进行，或由网络中比较空闲的计算机分担负荷。提高系统性能价格比，易于扩充，便于维护 1.4.1 计算机网络的功能计算机网络的功能1.4 1.4 计算机网络的功能和应用计算机网络的功能和应用方便的信息方便的信息检索索现代化的通信方式代化的通信方式 办公自公自动化化 电子商子商务与与电子政子政务 企业的信息化企业的信息化远程教育与远程教育与E-E-learning learning 丰富的娱乐和消遣丰富的娱乐和消遣 军事指挥自动化军事指挥自动化
24、 1.4.2 计算机网络的应用计算机网络的应用1.5网网络的的计算模式算模式1.5.1对等网（等网（PeertoPeer）对等网又称为同级网络，每一台接入网络的计算机既是服务器，又是工作站，拥有绝对的自主权。对等网能够提供灵活的共享模式，组网简单、方便、但难于管理，安全性能较差。1.5网网络的的计算模式算模式1.5.2客客户机机/服服务器模式器模式客客户机机/服服务器（器（Client/Server），简称称C/S。在基于服在基于服务器的网器的网络中必中必须有一台服有一台服务器，器，这台服台服务器提供了整个网器提供了整个网络的安全保的安全保护和和资源共享的管理源共享的管理功能。客功能。客户机机
25、发出服出服务请求，服求，服务器器对用用户的的请求求予以响予以响应。服服务器有足器有足够的能力做到把通的能力做到把通过其其处理后用理后用户所需所需的那一部分数据而不是整个文件通的那一部分数据而不是整个文件通过网网络传送到客送到客户机去，减机去，减轻了网了网络的的传输负荷。荷。1.5网网络的的计算模式算模式1.5.3浏览器器/服服务器模式器模式浏览器器/服服务器器计算模式（算模式（Brower/Server），），简称称B/S模式，是指基于模式，是指基于浏览器、器、WWW服服务器和器和应用服用服务器的器的计算算结构。构。B/S模式模式继承和共融了承和共融了传统C/S模式中的网模式中的网络软、硬件平
26、台和硬件平台和应用，所不同的是更加开放、与用，所不同的是更加开放、与软、硬件平台无关、硬件平台无关、应用开用开发速度快、生命周期速度快、生命周期长、应用用扩充和系充和系统维护升升级方便等。方便等。1.5网网络络的的计计算模式算模式1.5.4专用服用服务器器专用用服服务器器网网络，其其特特点点和和基基于于服服务器器模模式式功功能能差差不不多多，只只是是服服务器器在在分分工工上上更更加加明明确确。可可为用用户提提供供不不同同的的服服务和和功功能能，如如：文文件件打打印印服服务、WEB、邮件、件、DNS等等。等等。1.6计算机网算机网络的拓扑的拓扑结构构拓扑学把拓扑学把实体抽象成与其大小、形状无关的
27、点，体抽象成与其大小、形状无关的点，将将连接接实体的体的线路抽象成路抽象成线，进而研究点、而研究点、线、面之面之间关系；关系；在在计算机网算机网络中，将主机和中，将主机和终端抽象端抽象为点，将通点，将通信介信介质抽象抽象为线，各个，各个结点或其它点或其它组件通件通过缆线相互相互连接的方法和形式，及它接的方法和形式，及它们的空的空间布局称布局称为网网络拓扑拓扑。1.6计算机网算机网络的拓扑的拓扑结构构特点：特点：(1)结构简单灵活，便于扩充(2)可靠性高(3)网络节点响应速度快(4)易于布线，成本较低。(5)实时性差(6)物理安全性差(7)故障诊断困难网络中所有的站点共享一条数据通道，一个节点发
28、出的信息可以被网络上的多个节点接收。由于多个节点连接到一条公用信道上，必须采取某种方法分配信道，以决定哪个节点可以发送数据。1.6.1总线型拓扑网型拓扑网络特点：特点：(1)结构简单、便于集中控制和管理(2)网络易于扩展(3)故障检测和隔离方便(4)延迟时间小(5)传输误码率低 中心节点负担重 网络脆弱 通信线路利用率较各节点通过点到点的链路与中心节点相连，中心节点可以是转接中心，起到连通的作用，也可以是一台主机，此时就具有数据处理和转接的功能。1.6.2星型拓扑网星型拓扑网络在环行拓扑网络中，每个在环行拓扑网络中，每个节点均与下一个节点连接，节点均与下一个节点连接，最后一个节点最后一个节点
29、与第一个节与第一个节点连接，构成一个闭合的点连接，构成一个闭合的环路。环中数据将沿一个环路。环中数据将沿一个方向逐站传送。方向逐站传送。特点：特点：(1)网络结构简单(2)路径选择的控制得到简化(3)扩充不方便(4)环上节点过多时，传输效率严重下降。(5)当环中某一节点出现故障时整个网络将瘫痪，查找故障点不易。1.6.3环型拓扑网型拓扑网络特点：特点：(1)扩展方便。(2)故障隔离容易。(3)高层节点性能要求高。网络中的各节点形成了一个层次化的网络中的各节点形成了一个层次化的结构，树中的各个节点都为计算机。结构，树中的各个节点都为计算机。树中低层计算机的功能和应用有关，树中低层计算机的功能和应
30、用有关，一般都具有明确定义的和专业化很强的一般都具有明确定义的和专业化很强的任务，如数据的采集和变换等，而高层任务，如数据的采集和变换等，而高层的计算机具备通用的功能，以便协调系的计算机具备通用的功能，以便协调系统的工作，如数据处理、命令执行和综统的工作，如数据处理、命令执行和综合处理等。合处理等。一般来说，层次结构的层不宜过多，一般来说，层次结构的层不宜过多，以免转接开销过大，使高层节点的负荷以免转接开销过大，使高层节点的负荷过重。过重。1.6.4树型拓扑网型拓扑网络1.6.5网状型拓扑网网状型拓扑网络网状型拓扑网络中，网状型拓扑网络中，节点之间的连接是任意节点之间的连接是任意的，没有规律。
31、的，没有规律。特点：特点：可靠性高，但可靠性高，但结构复杂，必须采用路结构复杂，必须采用路由选择算法和流量控制由选择算法和流量控制方法。方法。广域网基本上采用网广域网基本上采用网状型拓扑结构。状型拓扑结构。混合型拓扑网络，由几种混合型拓扑网络，由几种不同结构的网络结合而成。不同结构的网络结合而成。1.6.6混合型拓扑网络混合型拓扑网络特点：既解决星型网络在特点：既解决星型网络在传输距离上的局限，又解传输距离上的局限，又解决总线型网络在接连用户决总线型网络在接连用户数量的限制。数量的限制。本章小本章小结结 本章重点介本章重点介绍了了计算机网算机网络的的发展展过程、网程、网络的定的定义、组成、分成、分类、功能、功能、应用以及网用以及网络的拓扑的拓扑结构。构。